Perc 2 Isoterm Adsorbsi

Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm

PRAKTIKUM II

ISOTERM ADSORBSI KARBON AKTIF

A.TUJUAN

Menentukan isoterm adsorbsi menurut Freundlinch bagi proses adsorbsi asam

asetat atau asam klorida arang.

B.LATAR BELAKANG TEORI

Karbon aktif dapat dibuat dari bahan yang mengandung karbon dalam jumlah

cukup tinggi. Salah satu bahan baku karbon aktif yang potensial adalah tempurung

kelapa. Pemanfaatannya sebagai bahan baku karbon aktif selain karena harganya

yang murah juga karena dapat mengurangi limbah pertanian. Penggunaan karbon aktif

di Indonesia mulai berkembang dengan pesat, yang dimulai dari pemanfaatannya

sebagai adsorben untuk pemurnian pulp, air, minyak, gas, dan katalis. Namun, mutu

karbon aktif domestik masih rendah (Harfi & Kusuman1994), dengan demikian perlu

ada peningkatan mutu karbon aktif tersebut. Karbon aktif dapat dijadikan sebagai zat

pengadsorbsi atau adsorben.

Arang adalah padatan berpori hasil pembakaran bahan yang mengandung

karbon. Arang tersusun dari atom-atom karbon yng berikatan secara kovalen

membentuk struktur heksagonal datar dengan sebuah atom C pada setiap sudutnya.

Susunan kisi-kisi heksagonal datar ini tampak seolah-olah seperti pelat-pelat datar

yang saling bertumpuk dengan sela-sela di antaranya. Sebagian pori-pori yang

terdapat dalam arang masih tertutup oleh hidrokarbon dan senyawa organik lainnya.

Komponen arang ini meliputi karbon terikat, abu, air, nitrogen, dan sulfur (Djatmiko et

al. 1985 dalam Januar Ferry 2002). yang mempunyai luas permukaan dan jumlah pori

sangat banyak (Puspitasari Dyah Pratama,2006).

Manes (1998) mengatakan bahwa karbon aktif adalah bentuk umum dari

berbagai macam produk yang mengandung karbon yang telah diaktifkan untuk

meningkatkan luas permukaannya. Karbon aktif berbentuk kristal mikro karbon grafit

yang pori-porinya telah mengalami pengembangan kemampuan untuk mengadsorpsi

gas dan uap dari campuran gas dan zat-zat yang tidak larut atau yang terdispersi

dalam cairan (Roy 1985). Luas permukaan, dimensi, dan distribusi karbon aktif

bergantung pada bahan baku, pengarangan, dan proses aktivasi. Berdasarkan ukuran

porinya, ukuran pori karbon aktif diklasifikasikan menjadi 3, yaitu mikropori (diameter

<2 nm), mesopori (diameter 2–50 nm), dan makropori (diameter >50 nm). (Puspitasari

Dyah Pratama,2006).


Setyaningsih (1995) membedakan karbon aktif menjadi 2 berdasarkan

fungsinya, yaitu Karbon adsorben gas (gas adsorbent carbon): Jenis arang ini

digunakan untuk mengadsorpsi kotoran berupa gas. Pori-pori yang terdapat pada

karbon aktif jenis ini tergolong mikropori yang menyebabkan molekul gas akan mampu

melewatinya, tetapi molekul dari cairan tidak bisa melewatinya. Karbon aktif jenis ini

dapat ditemui pada karbon tempurung kelapa. Selanjutnya adalah karbon fasa cair

(liquid-phase carbon). Karbon aktif jenis ini digunakan untuk mengadsorpai kotoran

atau zat yang tidak diinginkan dari cairan atau larutan. Jenis pori-pori dari karbon aktif

ini adalah makropori yang memungkinkan molekul berukuran besar untuk masuk.

Karbon jenis ini biasanya berasal dari batu bara, misalnya ampas tebu dan sekam

padi.

Aktivasi adalah perubahan fisik berupa peningkatan luas permukaan karbon

aktif dengan penghilangan hidrokarbon. Ada dua macam aktifasi, yaitu aktivasi fisika

dan kimia. Aktivasi kimia dilakukan dengan merendam karbon dalam H3PO4, ZnCl2,

NH4Cl, dan AlCl3 sedangkan aktivasi fisika menggunakan gas pengoksidasi seperti

udara, uap air atau CO2.

Adsorbsi adalah gejala pengumpulan molekul-molekul suatu zat pada permukaan

zat lain, sebagai akibat dari ketidakjenuhan gaya-gaya pada permukaaan zat tersebut.

Adsorbsi dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu ;

a. Adsorbsi fisik, yaitu berhubungan dengan gaya Van der Waals dan merupakan

suatu proses bolak – balik apabila daya tarik menarik antara zat terlarut dan adsorben

lebih besar daya tarik menarik antara zat terlarut dengan pelarutnya maka zat yang

terlarut akan diadsorbsi pada permukaan adsorben.

b. Adsorbsi kimia, yaitu reaksi yang terjadi antara zat padat dan zat terlarut yang

teradsorbsi.(Dogra:1990)

Menurut M.T. Sembiring dkk, 2003 bahwa karbon aktif yang baik mempunyai

persyaratan seperti yang tercantum pada SII No.0258 -79. Sifat karbon aktif yang

paling penting adalah daya serap. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya

serap adsorpsi, yaitu :

1. Sifat Serapan

Banyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh karbon aktif, tetapi kemampuannya

untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing- masing senyawa. Adsorpsi akan

bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul serapan dari sturktur

yang sama, seperti dalam deret homolog. Adsorbsi juga dipengaruhi oleh gugus fungsi,

posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai dari senyawa serapan.

2. Temperatur/ suhu.


Dalam pemakaian karbon aktif dianjurkan untuk menyelidiki suhu pada saat

berlangsungnya proses. Karena tidak ada peraturan umum yang bisa diberikan

mengenai suhu yang digunakan dalam adsorpsi. Faktor yang mempengaruhi suhu

proses adsoprsi adalah viskositas dan stabilitas thermal senyawa serapan. Jika

pemanasan tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa serapan, seperti terjadi perubahan

warna mau dekomposisi, maka perlakuan dilakukan pada titik didihnya. Untuk senyawa

volatil, adsorpsi dilakukan pada suhu kamar atau bila memungkinkan pada suhu yang

lebih kecil.

3. pH (Derajat Keasaman).

Untuk asam-asam organik, adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan, yaitu

dengan penambahan asam-asam mineral. Ini disebabkan karena kemampuan asam

mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya bila pH asam

organik dinaikkan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorpsi akan berkurang sebagai

akibat terbentuknya garam.

4. Waktu Singgung

Bila karbon aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu untuk

mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding terbalik dengan jumlah

arang yang digunakan. Selisih ditentukan oleh dosis karbon aktif, pengadukan juga

mempengaruhi waktu singgung. Pengadukan dimaksudkan untuk memberi

kesempatan pada partikel karbon aktif untuk bersinggungan dengan senyawa serapan.

Untuk larutan yang mempunyai viskositas tinggi, dibutuhkan waktu singgung yang lebih

lama.

Bagi suatu sistem adsorbsi tertentu, hubungan antara banyaknya zat yang

teradsorpsi persatuan luas atau persatuan berat adsorben dengan konsentrasi yang

teradsorpsi pada temperatur tertentu disebut dengan isoterm adsorbsi ini dinyatakan

sebagai:

x/m = k. Cn .........................................................................................................(1)

dalam hal ini :

x = jumlah zat teradsorbsi (gram)

m = jumlah adsorben (gram)

C = konsentrasi zat terlarut dalam larutan, setelah tercapai kesetimbangan

adsorpsi

k dan n = tetapan, maka persamaan (1) menjadi :

log x/m = log k + n log c................................................................................(2)


persamaan ini mengungkapkan bahwa bila suatu proses adsorbsi menuruti isoterm

Freundlich, maka aluran log x/m terhadap log C akan merupakan garis lurus. Dari garis

dapat dievaluasi tetapan k dan n (Tim Labor Kimia Fisika,2011).

Isoterm adsorbsi adalah hubungan yang menunjukkan distribusi adsorben

antara fase teradsorbsi pada permukaan adsorben dengan fase ruah kesetimbangan

pada temperatur tertentu. Ada tiga jenis hubungan matematik yang umumnya

digunakan untuk menjelaskan isoterm adsorbsi (Castellan,1983), yaitu :

1. Isoterm Langmuir

Isoterm ini berdasar asumsi bahwa :

a. Adsorben mempunyai permukaan yang homogen dan hanyadapat mengadsorbsi

satu molekul untuk setiap molekul adsorbennya. Tidak ada interaksi antara molekul-

molekul yang terserap.

b. Semua proses adsorbsi dilakukan dengan mekanisme yang sama.

c. Hanya terbentuk satu lapisan tunggal saat adsorbsi maksimum.

Namun, biasanya asumsi-asumsi sulit diterapkan karena hal-hal berikut : selalu

ada ketidaksempurnaan pada permukaan, molekul teradsorbsi tidak inert dan

mekanisme adsorbsi pada molekul pertama asangat berbeda dengan mekanisme pada

molekul terakhir yang teradsorpsi.

Langmuir mengemukakan bahwa mekanisme adsorpsi yang terjadi adalah

sebagai berikut : A(g) + S ↔ AS, dimana A adalah molekul gas dan s adalah

permukaan adsorpsi (Castellan,1983).

Salah satu kelemahan dari isoterm Freundlich adalah bahwa ia gagal pada

tekanan tiggi gas. Irving langmuir pada 1916 berasal isoterm adsorbsi sederhana pada

pertimbangan teoritis berdasarkan teori kinetika gas. Ini disebut sebagai adsorpsi

isoterm Langmuir (Atkins,1986).

2. Isoterm Branauer, Emmet and Teller (BET)

Isoterm ini berdasar asumsi bahwa adsorben mempunyai nilai permukaan yang

homogen. Perbedaan isoterm ini dengan Langmuir adalah BET berasumsi bahwa

molekul-molekul adsorbat bisa membentuk lebih dari satu lapisan adsorbat

dipermukaannya. Pada isoterm ini, mekanisme adsopsi untuk setiap proses adsorpsi

berbeda-beda. Mekanisme yang diajukan dalam isoterm ini adalah :

Isoterm Langmuir biasanya lebih baik apabila diterapkan untuk adsorpsi kimia,

sedangkan isoterm BET akan lebih baik daripada isoterm Langmuir bila diterapkan

untuk adsorpsi fisik (Castellan,1983).


3. Isoterm Freundlich

Untuk rentang konsentrasi yang kecil dan campuran yang cair, isoterm adsorpsi

dapat digambarkan dengan persamaan empirik yang dikemukakan oleh Freundlich.

Isoterm ini berdasarkan asumsi bahwa adsorben mempunyai permukaan yang

heterogen dan tiap molekul mempunyai potensi penyerapan yang berbeda-beda.

Persamaan ini merupakan persamaan yang paling banyak digunakan saat ini.

Persamaannya adalah :

x/m = k C 1/n

dimana:

x = banyaknya zat terlarut yng teradsorpsi (mg)

m = massa adsorben (mg)

C = konsentrasi adsorben yang sama

k,n = konstanta adsorben

Dari persamaan tersebut, jika konsentrasi larutan dalam kesetimbangan diplot

sebagai ordinat dan konsentrasi adsorbat dalam adsorben sebagai absis pada

koordinat logaritmik, akan diperoleh gradien n dan intersept. Dari isoterm ini, akan

diketahui kapasitas adsorben dalam menyerap air. Isoterm ini akan digunakan dalam

penelitian yang akan dilakukan, karena dengan isoterm ini dapat ditentukan efisisensi

dari suatu adsorben (Castellan,1983).


C. ALAT DAN BAHAN

a. Alat-alat yang digunakan:

1. Cawan porselin 1 buah

2. Labu erlenmeyer bertutup 250mL 12 buah

1. Labu erlenmeyer 150 ml 6 buah

2. Pipet 10 ml 2 buah

3. Pipet 25 ml 4 buah

4. Buret 50 ml 1 buah

5. Corong 6 buah

6. Pengaduk 1 buah

7. Spatula 1 buah

8. Neraca analitik 1 buah

9. Kertas saring 6 buah

10. Statif 1 buah

11. Stopwatch 1 buah

12. Pembakar spirtus 1 buah

13. Kasa asbes 1 buah

14. Kaki tiga 1 buah

b. Bahan-bahan yang digunakan:

1. Asam klorida (HCl) 0,5 N

2. Adsorben arang atau karbon

3. Lar. Standar Natrium Hidroksida (NaOH)

4. Indikator Phenolptalin (pp)


D. CARA KERJA

Mengaktifkan arang Dinginkan

Memasukkan arang kedalam 6 buah labu Erlenmeyer bertutup masing-masing 1 gram

Menyiapkan larutan HCl dengan

kosentrasi 0,500 N;0,250 N;0,125

N;0,0625 N; 0,0313 N; 0,0156 N

sebanyak 125 ml

Masukkan 100 Ml

Sisa asam

dititrasi

NaOH 0,1 N

CH3COOH

mengocok larutan selama

1 menit tiap 10 menit

Menutup labu dan membiarkannya selama 30 menit

Menyaring

larutan

NaOH 0,1 N

CH3COOHCatat Volume yang dibutuhkan


Tabel pengamatan 1

Konsentrasi

CH3COOH

AwalAkhir

(dengan penambahan arang)

CH3COOH

(ml)

NaOH 0,1 N

(ml)

CH3COOH

(ml)

NaOH 0,1 N

(ml)

0,5 N 10 49.5 10 47

0,25 N 25 62 10 23.3

0,125 N 25 32 10 11

0,0625 N 50 31 25 13

0,0313 N 50 15.7 50 14.5

0,0156 N 50 7.9 50 6.5

Tabel pengamatan 2 :

NoMassa

(gram)

Konsentrasi asam (N) X

(gram)X/m

Log

x/mLog C

Awal Akhir ∆C

1 1,0010 0.495 0.47 0.025 0.15 0.1498 -0.8244 -1.6020

2 1,0020 0.246 0.233 0.015 0.09 0.0898 -1.0467 -1.8239

3 1,0025 0.128 0.11 0.018 0.108 0.1077 -0.9677 -1.7447

4 1,0014 0.062 0.052 0.01 0.06 0.0599 -1.2225 -2

5 1,0008 0.0314 0.029 0.0024 0.0144 0.0143 -1.8446 -2.6197

6 1,0008 0.0158 0.013 0.0028 0.0168 0.0167 -1.7772 -2.5528

-2.4 -2.3 -2.2 -2.1 -2 -1.9 -1.8 -1.7 -1.6 -1.5

-1.8-1.6-1.4-1.2

-1-0.8-0.6-0.4-0.2

0

f(x) = 1.00037490432532 x + 0.778489348560142R² = 0.999998080666719

grafik hubungan log x/m dengan log C

Series2Linear (Series2)

Log C

Log

x/m

Grafik 1. Grafik Isotherm Adsorpsi Freundlich


0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16Grafik hubungan x/m dengan c

Series1

Grafik 2. Grafik Isoterm Adsorpsi Langmuir

F. PEMBAHASAN

Adsorbsi adalah pengumpulan zat terlarut dipermukaan media dan merupakan

jenis adhesi yang terjadi pada zat padat atau cair yang kontak dengan zat-zat lainnya.

Salah satu adsorben yang biasa diterapkan dalam pengolahan air minum adalah arang

aktif. Arang aktif ini digunakan untuk menghilangkan bau, warna dan rasa air termasuk

logam-logam ion berat. Arang sebagai absorben dimana dalam awal percobaan arang

ini harus dipanaskan terlebih dahulu. Pemanasan dilakukan sampai keluar asap,

jangan lakukan pemanasan sampai arang membara. Pemanasan arang sampai

membara dapat menjadikan arang menjadi abu, dimana jika telah menjadi abu, arang

tersebut tidak dapat lagi untuk menjadi absorben. Tujuan dari pemanasan ini adalah

untuk membuka pori-pori permukaan dari arang agar mampu mengabsorpsi secara

maksimal (mengabsorpsi asam asetat).

Dalam percobaan isoterm adsorpsi arang aktif digunakan larutan asam asetat

dalam berbagai variasi konsentrasi. yaitu, 0,500N ; 0,250N ; 0,125N ;

0,0625N ;0,0313N ; 0,0156N. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan

arang untuk mengabsorpi larutan asam asetat dalam berbagai konsentrasi pada suhu

konstan (isoterm). Larutan asam asetat dengan berbagai konsentrasi tersebut

dimasukkan arang aktif dan didiamkan selama 30 menit, dilakukan pengocokan secara

bersama-sama selama 1 menit setiap 10 menit. Peristiwa adsorpsi yang terjadi bersifat

selektif dan spesifik dimana asam asetat lebih mudah teradsorbsi dari pelarut (air),

karena arang aktif (karbon) hanya mampu mengadsorpsi senyawa-senyawa organik.


Perubahan konsentrasi asam asetat sebelum dan sesudah adsorpsi dapat

diketahui dengan cara mentitrasi filtrat yang mengandung asam asetat dengan larutan

standar NaOH 0,1 N. Konsentrasi awal asam asetat mempengaruhi volume titrasi yang

digunakan. Semakin besar konsentrasinya asam asetat semakin banyak larutan NaOH

yang digunakan, karena semakin besar konsentrasi, letak antara molekulnya semakin

berdekatan sehingga susah untuk mencapai titik ekivalen pada saat proses titrasi.

Dalam percobaan ini, larutan asam asetat mendapat dua perlakuan yang

berbeda. Pertama(awal) asam asetat yang murni, tidak mendapat perlakuan apa-apa,

sedang yang kedua(akhir)dengan perlakuan seperti diatas yaitu penambahan arang.

Kedua perlakuan ini dilakukan untuk membandingkan konsentrasi asam asetat yang

dicampurkan arang dan asam asetat yang tidak diberikan perlakuan khusus yang

nantinya akan sama-sama dititrasi dengan larutan baku NaOH 0,1 N dengan indikator

phenolphtalein. Indikator PP sangat peka terhadap gugus OH-yang terdapat pada

larutan NaOH.

Pada percobaan ini akan ditentukan harga tetapan-tetapan adsorbsi isotherm

Freundlich bagi proses adsorpsi CH3COOH terhadap arang. Variabel yang terukur

pada percobaan adalah volume larutan NaOH 0,1 N yang digunakan untuk menitrasi

CH3COOH. Setelah titrasi maka konsentrasi awal dan akhir diketahui, konsentrasi

CH3COOH yang teradsorbsi dapat diketahui dengan cara pengurangan konsentrasi

awal dengan konsentrasi akhir. Selanjutnya dapat dicari berat CH3COOH yang

teradsorbsi. Dengan cara X = C*Mr*100/1000.

Dari hasil titrasi seharusnya didapatkan volume NaOH awal yang lebih besar

daripada volume NaOH akhir. Karena pada NaOH akhir, volume akan semakin

berkurang karena sebagian telah terabsorpsi oleh arang. Dari data pengamatan dan

hasil perhitungan, konsentrasi asam asetat sebelum adsorpsi lebih tinggi

dibandingkandenagn konsentrasi setelah adsorpsi. Hal ini karena asam asetat telah

diadsorpsi oleh arang aktif. Dari data juga dibuat suatu grafik dimana x/m diplotkan

sebagai ordinat dan C sebagai absis.

Grafik hubungan antara x/m dengan c maupun hubungan antara log x/m

dengan log C dari percobaan dapat dilihat pada gambar grafik berikut ini,


-2.4 -2.3 -2.2 -2.1 -2 -1.9 -1.8 -1.7 -1.6 -1.5

-1.8-1.6-1.4-1.2

-1-0.8-0.6-0.4-0.2

0

f(x) = 1.00037490432531 x + 0.778489348560138R² = 0.999998080666719

grafik hubungan log x/m dengan log C

Series2Linear (Series2)

Log C

Log

x/m

Grafik 1. Grafik Isotherm Adsorpsi Freundlich

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16Grafik hubungan x/m dengan c

Series1

Grafik 2. Grafik Isoterm Adsorpsi Langmuir

Adsorpsi karbon membuat konsentrasi asam asetat mengalami penurunan.

Kerena semakin tinggi konsentrasi CH3COOH maka semakin banyak arang yang

terabsorbsi. Pada data yang diperoleh untuk data adsorbsi nomer mengalami

kenaikan, seharusnya tidak demikian karena semakin encer larutan yang digunakan

maka semakin kecil zat yang teradsorpsi. Keasalahan berikutnya terjadi pada data

diatas penyerapan tiap percobaan terjadi ketidaksamaan antara data 1 sampai 6 dapat

dilihat dari X gram ( jumlah zat yang teradsorpsi) kurang stabil. Hal ini terjadi karena

dalam adsorpsi terdapat beberapa factor yang dapat mempengaruhi hasil adsorpsi


diantaranya kesalahan titrasi dan juga lama pengadukan yang kurang terkontrol secara

sama.

Grafik 1 merupakan Grafik Isoterm Adsorpsi Freundlich. Dari persamaan grafik

tersebut jika dianalogikan dengan persamaan Freundlich maka akan didapat nilai k dan

n. Persamaan isoterm adsorpsi Freundlich dapat dituliskan sebagai berikut.

Log (x/m) = log k + 1/n log c

Sedangkan persamaan grafik Isotherm Adsorpsi Freundlich adalah y = 1x +

0,778, sehingga didapat nilai Log k = 0,778 dan 1/n = 1. Maka nilai k adalah 5,9978

dan nilai n adalah 1.

Mengenai gambar grafik 1 yang dihasilkan sudah hampir sesuai dengan teori

isotherm adsorpsi Freundlich yaitu grafik berupa garis linear sedangkan grafik 2 belum

sesuai dengan teori isotherm adsobsi Langmuir. Namun dari hasil percobaan ini grafik

mengalami kekonstanan terus mengalami kenaikan. saat mengambil asam asetat

untuk titrasi tidak menggunakan pipet volume dan kekurang telitian dalam titrasi.

Kesalahan –kesalahan yang terjadi pada percobaan ini juga dapat mempengaruhi

data percobaan. Kesalahan yang terjadi seperti: kesalahan dalam pembacaan skala

pada buret titrasi, kesalahan dalam pengocokan campuran larutan dan adsorben,

kesalahan yang dilakukan oleh praktikan. Hal ini, dapat pula terjadi karena sangat

kecilnya selisih antara titik ekivalen konsentrasi satu dengan lainnya.

G. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan :

1. Dalam pengenceran semakin besar konsentrasi yang diinginkan semakin besar pula

volume yang diperlukan untuk pengenceran.

2. Titrasi menggunakan larutan standar NaOH 0,05 N dengan indikator pp.

3. Tirasi sebelum penambahan akan menghasilkan konsentreasi yang lebih tinggi

daripada sesudah pemanbahan arang aktif.

4. Isotherm adsorpsi karbon aktif merupakan hubungan antara banyaknya zat yang

teradsorpsi (asam klorida) persatuan luas atau persatuan berat adsorben, dengan

konsentrasi zat terlarut pada temperature tertentu.

5. Arang dapat berfungsi sebagai adsorbsi, semakin besar konsentrasi semakin besar

zat yang diserap oleh adsorban.


Saran :

1. Lebih teliti dalam melakukan segala hal praktikum.

2. Mempelajari cara kerja dan landasan teori sebelum praktikum agar tidak terjadi

kesalahan selama praktikum.

3. Jangan lupa menggunakan indikator PP, sehingga tidak terjadi kesalahan titrasi

karena lupa menggunakan indikator PP.

4. Berhati-hati dalam melakukan titrasi, karena satu tetes titrat sangat berpengaruh

terhadap hasil akhir titrasi, sehingga bisa mejadikan data kurang valid.

5. Membuat rancangan pembagian tugas pada kelompok, sehingga waktu

termanfaatkan dengan baik dan benar.

H. DAFTAR PUSTAKA

Tim Dosen Kimia Fisika.2012. Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Fisik.Semarang: FMIPA UNNES.

Puspitasari,Dyah Pratama,2006 ”Adsorpsi Surfaktan Anionik Pada Berbagai pH Menggunakan Karbon Aktif Termodifikasi Zink Klorida”.dalam Jurnal Kimia,Departeman Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam: Institut Pertanian Bogor.

Atkins, P. W. 1994. Kimia Fisika, terjemahan oleh Irma I.K. Jakarta : Penerbit Erlangga.

Castellan, G.W. 1983. Physical Chemistry. New York : Addison- Wesley Publising Company.

Dogra, S.K. dan Dogra, S. 1990. Kimia Fisik dan Soal-soal. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia

Mengetahui, Semarang, 15 Oktober 2012

Dosen Pengampu Praktikan,

Ir. Sri Wahyuni, M.Si Eny Atminiati

NIP. NIM. 4301410007


IX. PERTANYAAN DAN JAWABAN

1. Apakah percobaan ini termasuk jenis adsorpsi fisik atau kimia ? Jelaskan!

Jawab:

pada percobaan termasuk ke dalam adsorpsi secara fisika dikarenakan ikatan

yang terlibat dalam adsorpsi ini yaitu ikatan yang lemah yang merupakan ikatan

van der waals dan melalui panas reaksi yang rendah.

2. Apakah perbedaan antara kedua jenis adsorbs ini ? berikan beberapa contoh dari

kedua jenis adsorbsi ini !

Jawab :

Adsorpsi terbagi atas 2, yaitu :

a. Adsorpsi secara kimia : merupakan adsorpsi menggunakan senyawa kimia.

Molekul terikat pada adsorben oleh ikatan kimia.

Mempunyai entalphi reaksi -40 sampai -500 kj/mol.

Membentuk lapisan monolayer.

Contoh : ion exchange.

b. adsorpsi secara fisika : adsorpsi dengan menggunakan sifat fisika

Molekul terikat pada adsorben oleh gaya vander waals.

Mempunyai entalphi reaksi Melibatkan energy aktivasi -4 sampai -40

kJ/mol.

Dapat membentuk lapisan multi player.

Tidak melibatkan energy aktivasi.

Contoh : adsorbs oleh karbon aktif.

3.Apakah perbedaanya yang terjadi pada pengaktifan arang dengan cara

pemanasan?

Pengaktifan arang dengan cara pemanasan :

a. L-karbon (L-AC) yaitu karbon aktif yang dibuat dengan oksidasi pada suhu

300oC – 400oC (570o-750oF) dengan menggunakan udara atau oksidasi

kimia. L-AC sangat cocok dalam mengadsorbsi ion terlarut dari logam berat

basa seperti Pb2+, Cu2+, Cd2+, Hg2+. Karakter permukaannya yang bersifat

asam akan berinteraksi dengan logam basa. Regenerasi dari L-AC dapat

dilakukan menggunakan asam atau garam seperti NaCl hampir sama pada

perlakuan pertukaran ion.

b. H-karbon (H-AC) yaitu karbon aktif yang dihasilkan dari proses pemasakan

pada suhu 800o-1000oC (1470o-1830oF) kemudian didinginkan pada

atmosphere inersial. H-AC memiliki permukaan yang bersifat basa sehingga

tidak efektif dalam mengadsorbsi logam berat alkali pada suatu larutan air


tetapi sangat lebih effisien dalam mengadsorbsi kimia organik, partikulat

hidrofobik, dan senyawa kimia yang mempunyai kelarutan yang rendah dalam

air. Akan tetapi H-AC dapat dimodifikasi dengan menaikan angka asiditas.

Permukaan yang netral akan mengakibatkan tidak efektifnya dalam mereduksi

dan mengadsorbsi kimia organik sehingga efektif mengadsorbsi ion logam

berat dengan kompleks khelat zat organik alami maupun sintetik dengan

menetralkannya.

4. Bagaimana isotherm adsorpsi Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat

padat? Apa pembatasnya?

Isotherm Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat kurang baik

atau memuaskan. Hal ini terjadi karaena pada adsorpsi Freundlich situs-situs

aktif pada permukaan adsorben bersifat heterogen. Gas merupakan campuran

yang homogeny sehingga kurang cocok jika digunakan dalam isotherm

Freundlich.

Batasannya : adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan adsorben

bersifat heterogen.

5. Mengapa isoterm Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat

kurang memuaskan dibandingkan dengan isoterm adsopsi Langmuir?

Bagaimana bentuk isotherm adsorbs yang terakhir ini ?

Jawab :

Isoterm Freundlich untuk adsorpsi gas permukaan zat padat kurang memuaskan

karena nilai Vm tidak akab dicapai walaupun tekannaya diperbesar dan tidak

sesuai untuk adsordat dengan konsentrsi yang sangat tinggi.Sedangkan pada

isoterm Langmuir mengemukakan asumsi yang lebih baik. Isoterm Langmuir

sangat sederhana didasarkan pada asumsi bahwa setiap tempat adsorbs adalah

akivalen dan kemampuan partikel untuk terikat di tempat ini tidak bergantung

pada tempati atau tidaknya tempat yang berdekatan.


LAMPIRAN

NoMassa

(gram)

Konsentrasi asam (N) X

(gram)X/m

Log

x/mLog C

Awal Akhir ∆C

1 1,0010 0.495 0.47 0.025 0.15 0.1498 -0.8244 -1.6020

2 1,0020 0.246 0.233 0.015 0.09 0.0898 -1.0467 -1.8239

3 1,0025 0.128 0.11 0.018 0.108 0.1077 -0.9677 -1.7447

4 1,0014 0.062 0.052 0.01 0.06 0.0599 -1.2225 -2

5 1,0008 0.0314 0.029 0.0024 0.0144 0.0143 -1.8446 -2.6197

6 1,0008 0.0158 0.013 0.0028 0.0168 0.0167 -1.7772 -2.5528

1. Sebelum absorbsi 2. Sesudah adsorbsi

a. CH3COOH 0,5 N a. CH3COOH 0,5 N

V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2

25mL .N1 = 119,3 mL. 0,1 N 5mL .N1 = 23,5 mL. 0,1N

N1 = 0,477 N N1 = 0,47 N

b. CH3COOH 0,25 N b. CH3COOH 0,25 N

V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2

25mL .N1 = 55,5 mL. 0,1 N 5mL .N1 = 9,9 mL.0,1 N

N1 = 0,222 N N1 = 0,198 N

c. CH3COOH 0,125 N c. CH3COOH 0,125 N

V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2 25mL

.N1 = 28,2 mL. 0,1 N 10 mL .N1 = 10,5mL. 0,1 N

N1 = 0,1128 N N1 = 0,105 N

d. CH3COOH 0,0625 N d. CH3COOH 0,0625 N

V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2

25mL .N1 = 14,5 mL. 0,1 N 15mL .N1 = 8mL. 0,1 N

N1 = 0,058 N N1 = 0,0533 N

e. CH3COOH 0,0313 N e. CH3COOH 0,0313 N

V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2

25mL .N1 = 7,4 mL. 0,1 N 15mL .N1 = 3,5 mL. 0,1 N

N1 = 0,0296 N N1 = 0,0233 N


f. CH3COOH 0,0156 N f. CH3COOH 0,0156 N

V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2

25mL .N1 = 4,5 mL. 0,1 N 15mL .N1 = 1,8mL. 0,1 N

N1 = 0,018 N N1 = 0,012 N

Jumlah zat yang teradsorbsi (x)

1. x1 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000

= 0.007x 60 x 100 / 1000

= 0.042 gram


= 0.024x 60 x 100 / 1000

= 0.144 gram


= 0.0078 x 60 x 100 / 1000

= 0.0468 gram


= 0.0047 x 60 x 100 / 1000

= 0.0282 gram


= 0.0063 x 60 x 100 / 1000

= 0.0378 gram


= 0.006 x 60 x 100 / 1000

= 0.036 gram

Perc 2 Isoterm Adsorbsi

Documents

Transcript of Perc 2 Isoterm Adsorbsi